[科普中國]-伊爾-86

伊爾-86（Il-86/Ил-86）是前蘇聯(lián)伊留申設(shè)計局（Ilyushin，蘇聯(lián)解體后改為伊留申航空聯(lián)合體股份公司）研制的四發(fā)動機(jī)大型雙過道寬體客機(jī)。當(dāng)年伊爾-86在北大西洋公約組織的代號稱為小船塢（Camber）。在伊爾-86的基礎(chǔ)上伊留申設(shè)計局研制了衍生型伊爾-96。

1971年巴黎航空博覽會上前蘇聯(lián)伊留申設(shè)計局首次透露伊爾-86研制計劃。前蘇聯(lián)研制伊爾-86主要是為了替代遠(yuǎn)程國際航線上運(yùn)營的伊爾-62。伊爾-62采用四臺位于機(jī)體尾部吊掛發(fā)動機(jī)及T字型垂直尾翼的布局，機(jī)體出現(xiàn)空載與滿載的重心移動距離較大的問題；控制水平亦不理想。伊留申設(shè)計局1972年底確定伊爾-86設(shè)計方案，采用翼吊發(fā)動機(jī)布局。雖然在機(jī)體布局改動上花了一定的時間，還是趕在1980年時交付伊爾-86。1974年同時制造兩架原型機(jī)，1976年12月22日第一架原型機(jī)首飛，1979年9月24日前蘇聯(lián)民航接收第一架伊爾-86，于1980年12月26日首次投入使用。由于要趕在1980年莫斯科奧運(yùn)會前將伊爾-86投入運(yùn)營服務(wù)，時間緊迫，設(shè)計上出現(xiàn)失誤，航程方面遠(yuǎn)未達(dá)到要求。伊爾-86只用于2000～3000公里的高密度航線，同時也用于中、短程國際航線。主要由前蘇聯(lián)民航使用。

伊爾-86由前蘇聯(lián)主要制造機(jī)翼、機(jī)身并負(fù)責(zé)最后總裝。由波蘭制造伊爾-86機(jī)翼的縫翼、發(fā)動機(jī)吊艙掛架、垂尾和平尾。伊爾-86于1994年停產(chǎn)，總共生產(chǎn)了107架。

中國新疆航空公司曾于1992年7月以濕租（同時租用飛機(jī)及機(jī)組人員）形式從烏茲別克斯坦航空公司引進(jìn)兩架伊爾-86客機(jī)。新疆航空公司曾于1993年引進(jìn)運(yùn)營三架伊爾-86客機(jī)。2003年3月退役，出售給俄羅斯韃靼斯坦航空公司。

從2002年4月1日開始，歐盟禁止不符合國際民航組織(ICAO)條例"第二章節(jié)"噪音水平的飛機(jī)進(jìn)入其領(lǐng)空后，伊爾-86就不能在獨(dú)聯(lián)體以外的歐洲地區(qū)使用。在2006年11月, 俄羅斯航空公司的伊爾-86已取消飛行。

伊留申設(shè)計局曾計劃改裝伊爾-86，安裝西方國家的CFM56高涵道比發(fā)動機(jī)，以節(jié)省燃料和改善噪音問題，因成本問題未能實(shí)現(xiàn)。

2003年2月27日，三架伊爾-86飛機(jī)相繼從烏魯木齊國際機(jī)場起飛，向西飛去。這三架伊爾-86飛機(jī)以470萬美元的價格被售給俄羅斯韃靼斯坦航空公司，該機(jī)型也從此正式告別中國民用航空歷史舞臺。1

伊爾-86是前蘇聯(lián)設(shè)計的第一種翼下吊掛布局的客機(jī)。飛機(jī)設(shè)計與西方寬體客機(jī)基本相同，但在發(fā)動機(jī)短艙設(shè)計、起落架布置和機(jī)艙安排等方面有獨(dú)到之處。伊爾-86機(jī)體主要為鋁合金鉚接結(jié)構(gòu)，采用了部分鈦合金鍛件和特種鋼材，并采用了經(jīng)過表面處理的雙曲率壁板、化學(xué)銑壁板和蜂窩夾層壁板，還采用膠接鉚接工藝和鈦合金螺栓。飛機(jī)設(shè)計壽命40000飛行小時或20000個起落。

懸式下單翼全金屬結(jié)構(gòu)，有上反角，1/4弦線后掠角35°。有全翼展前緣縫翼和大型后緣雙縫襟翼。副翼和多段擾流片控制飛行滾轉(zhuǎn)運(yùn)動。在翼下發(fā)動機(jī)吊掛處的機(jī)翼上表面有4塊翼刀。尾翼采用普通懸臂式后掠結(jié)構(gòu)，平尾有上反角。

普通半硬殼式輕合金結(jié)構(gòu)，圓形截面，直徑6.08米。機(jī)艙地板為蜂窩結(jié)構(gòu)和碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。

1個前起落架和3個主起落架。主起落架為四輪小車式，分別安裝在兩翼下內(nèi)側(cè)和機(jī)腹中央；雙輪式前起落架向前收起。兩個翼下主起落架向內(nèi)收入翼根整流罩，第三個主起落架向前收入機(jī)身腹部，其位置比其它兩個主起落架稍靠后。

伊爾-86駕駛艙內(nèi)有正、副駕駛員和隨機(jī)工程師座椅，如果需要還可加裝領(lǐng)航員座椅。隨機(jī)工程師負(fù)責(zé)控制油門。伊爾-86機(jī)身分為上下兩層，上層為雙過道客艙，三個衣帽間將整個客艙分為三個單獨(dú)客艙，每排可安排6、8、9個座位，每排9座可以按3+3+3配置。全經(jīng)濟(jì)艙可載350人?？团撓洗俺叽绫任鞣絿业膶掦w客機(jī)的大，為25厘米×38厘米。下層艙為行李艙和貨物艙，貨艙有3個扶梯，分別與上層的前、中、后部客艙相通。乘客可通過3個下層艙門登機(jī)，位于機(jī)身左側(cè)，機(jī)翼之前有一個，機(jī)翼后面有兩個。主要于不設(shè)登機(jī)橋閘口時使用，乘客可通過下層艙門登機(jī)。伊爾-86設(shè)計最獨(dú)特的地方是設(shè)于客艙下的登機(jī)梯。減少了飛機(jī)對機(jī)場設(shè)施的依賴和節(jié)省飛機(jī)進(jìn)行下一次飛行(Turn around)的時間。但是這登機(jī)梯不可以在緊急時使用。伊爾-86客艙每側(cè)有4個機(jī)艙門，這些艙門在有專用登機(jī)梯或登機(jī)橋的機(jī)場上作為正常登機(jī)門使用。可作為應(yīng)急艙門，備有雙滑道充氣逃生滑梯，應(yīng)急情況下，350名乘客可在90秒內(nèi)從飛機(jī)一側(cè)的4個應(yīng)急出口撤離飛機(jī)。飛機(jī)艙內(nèi)有兩個上層廚房和一個下層廚房。貨艙中可裝8個LD3標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。手提行李可由乘客直接送到下艙行李架上。如果不裝乘客行李，可裝16個LD3標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。有滾動傳送機(jī)和裝卸貨物的滾珠、滾棒系統(tǒng)。2

伊爾-86有4套獨(dú)立的液壓系統(tǒng)，每臺發(fā)動機(jī)驅(qū)動一套，用于驅(qū)動操縱面、平尾安裝角、擾流片、縫翼、襟翼、起落架收放。4臺發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)供電。還備有三相交流電源和直流電源，行李艙內(nèi)有煙霧警報器。機(jī)翼前緣用電脈沖防冰。機(jī)尾內(nèi)裝一臺輔助動力裝置。

4臺庫茲涅佐夫HK-86渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，單臺推力127.5千牛(13000公斤)。每臺發(fā)動機(jī)都有反推力裝置和消音裝置。機(jī)翼的整體油箱可載燃油80000升。伊爾-86研制時，蘇聯(lián)缺乏高涵道比的發(fā)動機(jī)(High By-pass Engine)，伊爾-86只好繼續(xù)使用與伊爾-62同系列的低涵道比發(fā)動機(jī)。燃料經(jīng)濟(jì)性較差。發(fā)動機(jī)的限制使伊爾-86比同時期歐美的寬體客機(jī)(如DC-10)的航程短，

操縱系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)可使飛機(jī)自動地爬升到所需高度，可控制爬升率，可自動地降到所選定的高度。導(dǎo)航系統(tǒng)包括預(yù)編程的多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)，計算機(jī)可控制、指示飛機(jī)的位置。機(jī)載儀表著陸系統(tǒng)可完成IIIA級氣象條件下自動著陸，飛機(jī)可以全自動下降到30米高度。

伊爾86是蘇聯(lián)第一架寬機(jī)身噴氣客機(jī)，機(jī)長59.54米，翼展48.06米，機(jī)高15.81米，即將投航使用。全機(jī)鉚釘1,480,860個(占緊固件總數(shù)的82%) 。其中環(huán)槽鉚釘124,700個,其它鉚釘1,356,160個。按機(jī)體結(jié)構(gòu)的分配為：機(jī)身751,250；機(jī)翼421,950個；動力艙和吊掛74,700個；尾翼202,890個。按品種的分配為：普通鉚釘870,670個；帶補(bǔ)償鉚釘455,700個；無頭鉚釘7,000個；單面鉚釘21,790個；干涉環(huán)槽鉚釘71,360個；輕壓配合環(huán)槽鉚釘47,360個；三級滑配合環(huán)槽鉚釘5,980個。按鉚接方式：機(jī)鉚占64.4%；手鉚占35.6%。94%的鉚釘為鋁合金的，其余為鋼（X18H9T）的。

全機(jī)螺栓152,530個，其中普通螺栓115,435個，干涉螺栓34,305個。按機(jī)體結(jié)構(gòu)的分配為：機(jī)身42,740個，機(jī)翼81,083個，動力艙和吊掛22,660個，尾翼16,347個。按直徑的分配為 ：4毫米2,032個，5毫米27,265個，6毫米55,031個，8毫米29,066個，10毫米6,433個，12毫米 2,104個，14毫米710個，14毫米以上189個。按精度的分配為：二級 (A2)33,000 個(占21,5%)，三級(A3) 83, 537個，四級和五級(A4，A5) 36,293個(占23.6%)。3

前蘇聯(lián)薩馬拉“勞動”科研生產(chǎn)聯(lián)合公司（舊稱庫茲涅佐夫設(shè)計局）研制的一系列發(fā)動機(jī)以及彼爾姆發(fā)動機(jī)制造科研生產(chǎn)聯(lián)合體（舊稱什維佐夫一索洛維也夫設(shè)計局研制的L一30系列發(fā)動機(jī)是前蘇聯(lián)主要兩大民用航空發(fā)動機(jī)系列。其中推力為1275千牛的HK一86低函道比雙轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動機(jī)生產(chǎn)于70年代中期，其性能技術(shù)水平屬前蘇聯(lián)第三代燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，現(xiàn)為伊爾一86大型寬體客機(jī)的動力裝置。4

由兩級風(fēng)扇、三級增壓級(中壓壓氣機(jī))、六級高壓壓氣機(jī)、一級高壓渦輪、兩級低壓渦輪及短環(huán)形燃燒室組成的HK一86發(fā)動機(jī)設(shè)計上主要有以下特點(diǎn)：

獨(dú)特的轉(zhuǎn)子支承

發(fā)動機(jī)兩大主承力機(jī)匣，五大主軸承支承著高、低壓轉(zhuǎn)子。其中高壓渦輪轉(zhuǎn)子未采用通常的 懸臂式支承結(jié)構(gòu)，而是將其后支點(diǎn)(軸間軸承)直接支承在低壓渦輪軸上，設(shè)計獨(dú)特。這雖然會增加設(shè)計、加工、裝配中的難度，但發(fā)動機(jī)可減少一承力框架，簡 化結(jié)構(gòu)，減輕重量，有效地縮短發(fā)動機(jī)長度。在西方眾多航空發(fā)動機(jī)之中僅CFM56等極少數(shù)機(jī)種采用了類似結(jié)構(gòu)。不過在外界低溫(低于-25℃)條件下起動HK-86前，須用輔助動力裝置或借助地面加溫設(shè)備對該渦輪軸間軸承組件進(jìn)行預(yù)熱(加溫至-5℃)，一定程度上給使用帶來不便并增加了航線維護(hù)工作量。

主動間隙控制

渦 輪部件設(shè)計上采用了較先進(jìn)的主動間隙控制技術(shù)。機(jī)匣為雙層結(jié)構(gòu)，加溫或冷卻空氣通過內(nèi)外機(jī)匣間的氣流通道來加熱或冷卻內(nèi)機(jī)匣，控制其膨脹量來控制、保證渦輪葉尖間隙在不同工況下均處于最佳狀態(tài)。巡航時，冷卻氣流來自外函道，其余工況下，加熱氣流來自于高壓壓氣機(jī)后。冷、熱空氣的轉(zhuǎn)換由機(jī)匣通道入口處的“膜合開關(guān)”根據(jù)發(fā)動機(jī)不同的工作狀態(tài)來自動控制完成。

多噴嘴燃燒室

燃燒室設(shè)計為短突擴(kuò)與短環(huán)形火焰筒相匹配，軸向尺寸短擴(kuò)壓器綜合了突擴(kuò)式和抽氣式的優(yōu)點(diǎn)，將向飛機(jī)供 氣窗口巧妙地布置在擴(kuò)壓器外環(huán)壁面上(軸向加工有數(shù)排沿周向均布的小孔)，引氣時可減少壁面附面層氣流分離，提高短突擴(kuò)的總壓恢復(fù)系數(shù)。裝有139 個高壓燃油噴嘴的火焰筒，頭部端面布置有兩組帶 隔熱屏 蔽的 環(huán)形供 油管，徑向上與各噴嘴相連。發(fā)動機(jī)起動時燃油通過分配器進(jìn)入供油管，由第一油路34個噴嘴 (裝在火焰筒頭部端面外圈) 向燃燒室噴油；其余工作狀態(tài)下由第二油路105 個噴嘴(內(nèi)圈70個，外圈35個并與第一油路34個噴嘴相間安裝)向燃燒室噴油燃燒，有利于降低燃燒室不完全燃燒產(chǎn)物，保證出口均勻溫度場的建立。

較低的發(fā)動機(jī)噪音

為降低發(fā)動機(jī)噪音，設(shè)計上 除兩級風(fēng)扇 葉 片與 相應(yīng)整流導(dǎo) 向葉片之間的軸向距離采用大間距外，發(fā) 動機(jī)外 函 道機(jī) 匣 及增 壓級、高壓壓氣機(jī)、渦輪部件外機(jī)匣均選用蜂窩消音結(jié)構(gòu)，內(nèi)外函道空、燃?xì)饣旌掀鹘Y(jié)構(gòu)設(shè)計亦 為具備消音功能，使飛機(jī)在起飛、爬高、著陸狀態(tài)下發(fā)動機(jī)噪音降至104一107EPN。

狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷

為便于使用和維護(hù)以及對發(fā)動機(jī)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷并考慮到維護(hù)的可達(dá)性，HK一86發(fā)動機(jī)設(shè)計為：可利用機(jī)載測試系統(tǒng)監(jiān)控發(fā)動機(jī)振動水平；可利用滑油循環(huán)油路中設(shè)置的金屬信號控制裝置，結(jié)合取樣分析監(jiān)控發(fā)動機(jī)軸承、齒輪等零件工作狀況；可利用聽裝熱電偶監(jiān)控發(fā)動機(jī)高、低壓轉(zhuǎn)子負(fù)荷最大的止推軸承工作中的可靠性；可利用傳感器監(jiān)控軸腔溫度變化；可通過機(jī)匣側(cè)面或底部預(yù)置的多個檢查孔，利用內(nèi)窺鏡對發(fā)動機(jī)內(nèi)部氣路零件表面進(jìn)行故障檢查；還設(shè)有放氣活門打開、可調(diào)導(dǎo)向器關(guān)閉、反推門鎖打開、進(jìn)氣導(dǎo)向器結(jié)冰、檢查滑油油 面、最小燃油壓力、最小滑油壓力、滑油中有金屬屑、振動大、振動危險、軸承溫度危險、排氣溫度危險、停車 開關(guān)關(guān)閉、過熱停車等信號提示，便于空地勤人員制定維修排故方案或采取應(yīng)急處置措施，保證飛行安全。5

長度 59.94米

翼展 48.06米

高度 15.81米

機(jī)翼面積 320平方米

空機(jī)重量 120噸

最大商載 42噸

最大起飛重量 208,000公斤（458,560磅）

客運(yùn)能力 2級客艙布局載客234人；全經(jīng)濟(jì)艙布局載客350人

發(fā)動機(jī) 4臺Kuznetsov NK-86 渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)

推力 127.5千牛頓（28,660 磅力）

最大載重航程 3600公里

最大燃油航程 4600公里

伊爾-86型飛機(jī)安全性較高，僅發(fā)生4起嚴(yán)重事故，造成18人死亡。

一架印度撒哈拉航空公司的波音737，在進(jìn)行飛行員訓(xùn)練時，從28號跑道起飛，飛機(jī)已攀升至400-500英尺時，突然左轉(zhuǎn)，墜毀在國際航站樓停機(jī)坪。飛機(jī)殘骸擊中了停在45號停機(jī)坪的俄羅斯航空公司伊爾86飛機(jī)（注冊號RA-86119），伊爾86飛機(jī)起火，導(dǎo)致5人死亡，其中飛機(jī)上4人遇難，地面1人遇難

2名俄羅斯國際航空公司的員工、1名俄羅斯地面工程師和1名機(jī)場工作人員被殘骸擊中燒死在伊爾86內(nèi)。機(jī)場石油公司的1名雇員死在停機(jī)坪上。

該飛機(jī)已經(jīng)修復(fù)。

1998年一架俄羅斯國際航空公司的伊爾-86型飛機(jī)，注冊號為RA-86080，在莫斯科謝列梅捷沃機(jī)場著陸時，著陸失敗，造成飛機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞，1998年7月2日，該架飛機(jī)宣布報廢，并于2001年2月26日被解體。

一架俄羅斯國際航空公司的伊爾-86型飛機(jī)，注冊號為 RA-86074，在迪拜機(jī)場降落時，因?yàn)閮x表故障以及操作失誤，在起落架未完全放出時，降落到跑道上，造成起落架起火，并引燃飛機(jī)，所有人員及時撤離飛機(jī)，沒有造成人員傷亡。

2002年7月28日，一架注冊號為RA-86060的伊爾86飛機(jī)，飛機(jī)上機(jī)組成員以及乘客共計16人，從莫斯科 - 謝列梅捷沃機(jī)場起飛時，因?yàn)闄C(jī)械故障，墜毀在機(jī)場外的森林中，造成14人死亡。

前蘇聯(lián)伊留申(Ilyushin)設(shè)計局在1970年代研制的伊爾-86干線運(yùn)輸機(jī)。該機(jī)在設(shè)計上與西方同類機(jī)型基本相同，但為了適應(yīng)蘇聯(lián)和東歐地區(qū)航空運(yùn)輸?shù)臈l件，在發(fā)動機(jī)短艙、起落架和機(jī)艙設(shè)置等方面有獨(dú)到之處，可進(jìn)行短距起落，還可使用未經(jīng)鋪設(shè)的跑道。只是由于當(dāng)時蘇聯(lián)缺乏高性能的高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，設(shè)計時又被高層指令要趕在1980年的莫斯科夏季奧運(yùn)會前投入使用，導(dǎo)致伊爾-86的部分指標(biāo)不盡人意，如航程偏短（最大航程不到5000千米）、噪音較大等，限制了其使用范圍6。